Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
8.3.1. Геохимические особенности испарительного концентрирования морской воды
Начало изучению геохимических явлений, происходящих при галогенезе положено работами Д. Узилио, Я. Вант-Гоффа, Н. С. Курнакова, М. Г. Валяшко. Ими установлено, что основой для формирования большей части галогенных формаций Земли и сопровождающих их седиментационных хлоридных рассолов седиментационных бассейнов, является морская во-
I SB ж 1 H 108000 Не 5-106
* I ж I Ж Ж HjO He(D 2 Ii 0,18 Li* Be б-ю-7
Be(OH)+Be(OH^ В 1,е
H3BO^H2BO- С 28 HCOj.COj-.COjW, орг. cor«. N 0| 5 NO31NO2 ,NHj Н?(г>,орг.сеед. О 657000 др.аяиопы F 1.3 Ne 1-ю"4
NaCO 3 Na 10500 Xa+ MgT 13S0 Mg^MgSO4* Al o,oi
Af(OH)4" Si 5
1I4SIOJ1H3SIO4 HPO41H3PO41PO/. Н1Р°4<°РГС[1вЯ- S эор,
S04,WaS^^g^04 Cl 19000 Cf- Ar 0,43
ArCr) ? 4 K 380 к4 Ca. чоо
Ca2J Со So4* е-ю"7 Sc
Sc(OH)- MO*3 Ti
TUOH)* г.5-163 V
H2VO4 з-ю"4 Cr
CrCoH)J1CrO4- 2-Ю4 МП MO3 Fe
FeCOH)3 5-1?5 СО 2-10"3 Ni
NI3INISO4
5-Ю4 Cu t?U*,,CuC0",Cu0H* 5-ю"3 Zn
ZlI ,ZnSO41ZnCl Ca 3-ю"5
Oa(OH)^Ga(OH)4 Ge 5-ю'5
H4Ge0J1H3OeO4" AS.4-10-3
HAaOj1H2ASO,,,
H3ASD41II3ASO?, Se Z-IO"4
HSeOi", Seo!-,sco!- Br 65 Br" КГ 2.Ю"4 KrCD • S Rb o,i2
Rb* Sr ' 8
sr9;srso; 1.3.Ю"6 Y
Y(oH); з-ю"5 Zr
ZrCOH)4] 1-ю5 Nb 0,01 Mo MoO3" ? Tc
? ? Su
? ? Hh
9
• 9 Pd
4-id5 Ag"
A]JCI-, AgCLj 1-ю4 Cd IR MO"7
!пеон)*. Sn 1-ю"в
SnO(OII)3 Sb 2,4-10* f Те ?
HTeO3" I е-ю"2 i.ioj Xe з-ю5
Xe(O 6 CS 5-10'4 CS* Ba 2-Ю'2 Ba34BaSO4* з-ю"6 La
La(OH)3 7-Ю'6 Hf 9
? 2-ю6 Ta ч мо"4 W 4-юб JRe
ReO4* ? Os
9
* 9 !Г
•
? 9 Pt
•
9
*
4-ю6 Au
AUCIj З-Ю5 . H(T
Hecia. S-iig-c[3,iigrci* TI Mo'5
Tl+ Pb з-ю;5
Pa**, PbCI J"*} Bi г-ю"5
BiO*BIO(0H)° Po ?
? At ?
? Rn б-ю"16
Rn С г) 7 Fr ?
• Ra 7-10-" Ra^RaSo4* ? Ac
9
9 ? Kw
9
* • ? 1 Л АНТАНОИДЫ ? ? ? ? Ce моб Pr е-ю7
Pr(OH)2 Nd з-ю"6
NdCOlOj Pm ?
• * SIH5-1?8 Eu Md8
Eu(OH)3 Gd 7-id7
0•(KOlI)3 TbIMO-7 TbCoJO3 Dy 9-Ю7 вусого'з НО 2•W7
Ho(OH)3 Er 8-Ю"7 Er(OH)3 Та 2-ю"7
Tu(OH)3 Yb 8-ю"7
Yb(OH)3 Lu 2-ю"7
Lu(OH)3 АКТИНОИДЫ Th. 1-ю*
TlI(OH)4 Раг-i?*6 t из,г-ю"3 но2(.сог); Np ?
» Pit 9
* Am ?
А Cm ?
9 Bk Cf Es Fm Md No Lr 1 Таблица 8.2. Стадии испарительного концентрирования морской воды (по М. Г. Валяшко)
* Минерализа- Стадии ция рассола в начале Твердая фаза стадии, г/кг Гипсовая 131,4 CaSO4 •2H2O Галитовая 275,27 CaS04-2H20+NaCl Эпсомитовая 325,76 CaS04-2H20+.NaCl+MgS04-7HaO Сильвинитовая 327,6 NaClH-MgSO4 • 7H2O+KCl Карналлитовая 345,6 NaCl+MgSO4 ? 7H2O+KCl • MgCl2 ? 6H2O Бишофитовая 371,46 NaCl+MgS04.7H20+KCl-MgCl2-6H20+
+MgCl2BH2O да. Ее химический состав представлен на рис. 8.1, При испарительном концентрировании морской воды происходит садка солей и изменение химического состава рапы по общей схеме Cl-SO4-Na-Mg Cl—SO4-Mg-Na -*-С1—SO4-Mg-^Cl— —Mg. Эта последовательность определяется растворимостью
солей — чем более растворимо соединение, тем длительнее сохраняются его компоненты в растворе. Поэтому увеличение минерализации раствора происходит за счет осаждения менее растворимых соединений и появления в нем компонентов все более растворимых соединений. При осаждении солей сохраняв ется следующий ряд: карбонаты кальция — сульфаты кальция—* хлориды натрия — сульфаты магния — хлориды калия — хлорид ды калия и магния — хлориды магния. В связи с этим при ш> парительном концентрировании морской воды выделяют не-? сколько стадий, соответствующих осаждению из нее перечисленных соединений. Состав минералов твердой фазы на каждой стадии приведен в табл. 8.2, а состав результирующего раствора на каждой стадии в табл. 8.3*.
Последняя стадия концентрирования морской воды, соответ^ ствующая ее максимальному сгущению и выпадению минерала
• Этот" ряд дан, исходя из положения о том, что химический состав морской воды древних солеродных бассейнов был тождествен ее современному составу, т. е. состав воды Мирового океана был неизменен в геологическом времени. Но существует гипотеза (ее основателем в СССР является Е. В. По: сохов) о том, что состав морской воды в ходе геологической истории Земли изменялся и в древние эпохи она содержала более высокие концентрации кальция при меньших концентрациях магния. Если эта гипотеза верна, то изменения химического состава рапы древних солеродных бассейнов и садка из нее солей должны быть несколько иными.
Рис. 8.L Содержание химических элементов в морской воде, мг/л (по Э. Гольдбергу, П. Хендерсону и материалам авторов) и их основные миграционные формы в этой воде (ведущие элементы выделены жирной линией)
14—1149
209
Таблица 8.3. Изменение концентраций компонентов в морской воде в ходе
Компоненты СаСО, CaSO.-2Н:0 NaCl
I II I И I
Плотность*** _ 1,0965 1,131 1,156 1,227 1,217 HCO3 — 140 340 270 760 360 SO4 — 10 800 13 300 14 900 27 800 25 600 Cl —*— 82 000 126000 133 000 183 500 190 000 Br - 310 460 460 1000 800 1 - _ 1 * 2 Ca
_ _ ? 1500 1200 960 300 240 - 5300 8800 9100 19 700 15 700 Na — 46000 69 000 75 500 95 000 103000 К - 1600 2600 3000 5600 5000 В — 22 29 35 80 59 Sr 30 41 40 25 47 Li 0,6 1.4 Ul 2,7 2 Rb — 0.7 1,6 — Л К°и^снтРа^ии в начале садки указанной соли: I —даиныс И. К. Жеребцовой и Результаты получены при испарении искусственной морской воды. • Плотность морской воды в начале садки указанной соли. г/см5.
